WO2015045344A1 - 蓄冷熱交換器 - Google Patents

Abstract

　蓄冷熱交換器は、内部に冷媒が流通する複数のチューブ（４５）と、チューブ（４５）に接合されるとともに、蓄冷材を収容する部屋を区画する蓄冷材容器（４７）と、チューブ（４５）への冷媒の分配を行う分配タンク部（４１０、４２０）とを備える。チューブ（４５）および分配タンク部（４１０、４２０）内には、冷媒流路が形成されている。分配タンク部（４１０、４２０）は、前記冷媒流路の流路断面積を縮小させる絞りプレート（５１）を有している。複数のチューブ（４５）のうち、冷媒流路における絞りプレート（５１）よりも冷媒の流れ方向の上流側に配置されているチューブ（４５）に、蓄冷材容器（４７）が接合されている。これにより、蓄冷性能を向上させることができる。

Description

蓄冷熱交換器 関連出願の相互参照

　本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、２０１３年９月２５日に出願された日本特許出願２０１３－１９７８８２を基にしている。

　本開示は、冷凍サイクル装置に用いられる蓄冷熱交換器に関するものである。

　従来、空調装置には、冷凍サイクル装置が用いられている。この冷凍サイクル装置が停止している状態においても、限定された冷房を提供する試みがなされている。例えば、車両用空調装置では、走行用エンジンによって冷凍サイクル装置の圧縮機が駆動される。このため、車両が一時的に停車している間にエンジンが停止すると、冷凍サイクル装置が停止する。このような一時的な停車中に、限定された冷房を提供するために、冷凍サイクル装置の蒸発器に冷熱を蓄える蓄冷材を付加した蓄冷熱交換器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０－９１２５０号公報

　上記特許文献１に記載の蓄冷熱交換器では、蓄冷材が収容された蓄冷材容器が、冷媒が流通するチューブに隣接して配置されているので、蓄冷材への蓄冷時に、隣接するチューブ内を流通する冷媒の冷熱が蓄冷材に伝わる。このとき、冷媒を気化させる際の気化潜熱によって蓄冷材が冷却される。

　したがって、蓄冷材への蓄冷時には、蓄冷材容器に隣接するチューブ内で冷媒は気化し、チューブ内の圧力損失が増大する。このため、蓄冷材への蓄冷を早期に完了させたいのにも関わらず、蓄冷を行う程、蓄冷材容器に隣接するチューブの圧力損失が増加して冷媒が流れ難くなる。これにより、蓄冷性能が低下するという恐れがある。蓄冷材としてパラフィン等の相変化時の融解潜熱を利用して蓄冷を行うものを採用した場合、蓄冷材の融点付近で大きな熱移動を伴うため、蓄冷性能の低下は特に顕著となる。

　本開示は上記点に鑑みて、蓄冷性能を向上させることができる蓄冷熱交換器を提供することを目的とする。

　第１の態様では、内部に冷媒が流通するとともに、互いに間隔を設けて配置された複数のチューブと、チューブに接合されるとともに、蓄冷材を収容する部屋を区画する蓄冷材容器と、チューブへの冷媒の分配を行う分配タンク部とを備え、チューブおよび分配タンク部内に冷媒流路が形成されている蓄冷熱交換器において、分配タンク部は、当該分配タンク部内の冷媒流路の流路断面積を縮小させる縮小部を有しており、複数のチューブのうち、冷媒流路における縮小部よりも冷媒の流れ方向の上流側に配置されているチューブに、蓄冷材容器が接合されている。

　これによれば、分配タンク部に、当該分配タンク部内の冷媒流路の流路断面積を縮小させる縮小部を設けることで、縮小部において冷媒を堰き止めることができる。そして、複数のチューブのうち、冷媒流路における縮小部よりも冷媒の流れ方向の上流側に配置されているチューブに蓄冷材容器を接合することで、縮小部において堰き止められた冷媒が、当該蓄冷材容器が接合されたチューブに流入しやすくなる。このため、蓄冷材容器が接合されたチューブを流通する冷媒流量を増加させることができるので、蓄冷性能を向上させることが可能となる。

　また、第２の態様では、内部に冷媒が流通するとともに、互いに間隔を設けて配置された複数のチューブと、チューブに接合されるとともに、蓄冷材を収容する部屋を区画する蓄冷材容器と、チューブへの冷媒の分配を行う分配タンク部とを備え、チューブおよび分配タンク部内に冷媒流路が形成されている蓄冷熱交換器において、複数のチューブは、冷媒流路の流路断面積が他のチューブよりも大きい大流路チューブを有しており、大流路チューブに、蓄冷材容器が接合されている。

　これによれば、冷媒流路の流路断面積が他のチューブよりも大きい大流路チューブを設けることで、大流路チューブに冷媒が流入しやすくなる。そして、この大流路チューブに蓄冷材容器を接合することで、蓄冷材容器が接合されたチューブを流通する冷媒流量を増加させることができる。したがって、蓄冷性能を向上させることが可能となる。

第１実施形態における車両用空調装置を構成する冷凍サイクル装置の構成図である。 第１実施形態における蒸発器を示す平面図である。 図２の矢印ＩＩＩ方向から見た図である。 第１実施形態における蒸発器の一部を示す説明図である。 図４のＶ－Ｖ断面図である。 第２実施形態における蒸発器の一部を示す説明図である。 第３実施形態における蒸発器の一部を示す説明図である。 第４実施形態における蒸発器の一部を示す説明図である。 第５実施形態における蒸発器の一部を示す説明図である。 第６実施形態における蒸発器の大流路チューブを示す断面図である。 第６実施形態における蒸発器の一般チューブを示す断面図である。 第１変更例における蒸発器の一部を示す説明図である。 第２変更例における蒸発器の一部を示す説明図である。 第５変更例における蒸発器の絞りプレート近傍を示す断面図である。 第５変更例における蒸発器の絞りプレート近傍を示す断面図である。 第６変更例における蒸発器の一部を示す説明図である。 第６変更例における蒸発器の一部を示す説明図である。 第７変更例における蒸発器の一部を示す説明図である。 本開示の蒸発器における冷媒の流れを示す説明図である。 第１変更例の変形例における蒸発器の一部を示す説明図である。

　以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

　（第１実施形態）
　本開示の第１実施形態となる車両用空調装置を構成する冷凍サイクル装置の構成を図１に示す。この空調装置を構成する冷凍サイクル装置１は、圧縮機１０、放熱器２０、減圧器３０、および蒸発器（エバポレータ）４０を有する。これら構成部品は、配管によって環状に接続され、冷媒循環路を構成する。

　圧縮機１０は、車両の走行用の動力源２である内燃機関（あるいは電動機等）によって駆動される。動力源２が停止すると、圧縮機１０も停止する。圧縮機１０は、蒸発器４０から冷媒を吸引し、圧縮し、放熱器２０へ吐出する。放熱器２０は、高温冷媒を冷却する。放熱器２０は、凝縮器とも呼ばれる。減圧器３０は、放熱器２０によって冷却された冷媒を減圧する。蒸発器４０は、減圧器３０によって減圧された冷媒を蒸発させ、車室内空気を冷却する。

　図２および図３、図１９において、蒸発器４０は、２層に配置された第１熱交換部４８と第２熱交換部４９とを有する。そして、第２熱交換部４９が空気流れ上流側に配置され、第１熱交換部４８が空気流れ下流側に配置されている。

　具体的には、蒸発器４０は、複数に分岐した冷媒通路部材を有する。この冷媒通路部材は、アルミニウム等の金属製の通路部材によって提供される。冷媒通路部材は、組をなして位置づけられた第１～第４ヘッダ４１～４４と、それらヘッダ４１～４４の間を連結する複数のチューブ４５によって提供されている。そして、第１～第４ヘッダ４１～４４内およびチューブ４５に冷媒流路が形成されている。

　第１ヘッダ４１と第２ヘッダ４２とは、組をなしており、互いに所定距離れて平行に配置されている。第３ヘッダ４３と第４ヘッダ４４も組をなしており、互いに所定距離れて平行に配置されている。

　第１ヘッダ４１と第２ヘッダ４２との間には、複数のチューブ４５が等間隔に配列されている。なお、図１９は、蒸発器４０を概略的に示したものであって、各チューブ４５の図示は省略してある。各チューブ４５は、その端部において対応するヘッダ４１、４２内に連通している。これら第１ヘッダ４１と、第２ヘッダ４２と、それらの間に配置された複数のチューブ４５によって第１熱交換部４８（図３参照）が形成されている。第１熱交換部４８を構成する複数のチューブ４５において、長手方向の一端部は第１ヘッダ４１内に配置されており、長手方向の他端部は第２ヘッダ４２内に配置されている。

　第３ヘッダ４３と第４ヘッダ４４との間には、複数のチューブ４５が等間隔に配列されている。各チューブ４５は、その端部において対応するヘッダ４３、４４内に連通している。これら第３ヘッダ４３と、第４ヘッダ４４と、それらの間に配置された複数のチューブ４５によって第２熱交換部４９（図３参照）が形成されている。第２熱交換部４９を構成する複数のチューブ４５において、長手方向の一端部は第３ヘッダ４３内に配置されており、長手方向の他端部は第４ヘッダ４２内に配置されている。

　第１ヘッダ４１の端部には、冷媒入口としての図示しないジョイントが設けられている。第１ヘッダ４１内は、その長さ方向のほぼ中央に設けられた仕切板４１２によって、第１区画４１０と第２区画４１１とに区画されている。これに対応して、複数のチューブ４５は、第１群４５Ａと第２群４５Ｂとに区分されている。図１９には、チューブ４５が図示されていないが、符号「４５Ａ」および「４５Ｂ」は、蒸発器４０において第１群４５Ａおよび第２群４５Ｂに対応する箇所を指している。後述する第１群４５Ｃおよび第２群４５Ｄについても同様である。

　冷媒は、第１ヘッダ４１の第１区画４１０に供給される。冷媒は、第１区画４１０から、第１群４５Ａに属する複数のチューブ４５に分配される。冷媒は、第１群４５Ａを通して第２ヘッダ４２に流入し、集合される。冷媒は、第２ヘッダ４２から、第２群４５Ｂに属する複数のチューブ４５に再び分配される。冷媒は、第２群４５Ｂを通して第１ヘッダ４１の第２区画４１１に流入する。このように、第１熱交換部４８においては、冷媒をＵ字状に流す流路が形成される。

　第３ヘッダ４３の端部には、冷媒出口としての図示しないジョイントが設けられている。第３ヘッダ４３内は、その長さ方向のほぼ中央に設けられた仕切板４３３によって、第１区画４３１と第２区画４３２とに区画されている。これに対応して、複数のチューブ４５は、第１群４５Ｃと第２群４５Ｄとに区分されている。第３ヘッダ４３の第１区画４３１は、第１ヘッダ４１の第２区画４１１に隣接している。第３ヘッダ４３の第１区画４３１と第１ヘッダ４１の第２区画４１１とは連通している。

　冷媒は、第１ヘッダ４１の第２区画４１１から、第３ヘッダ４３の第１区画４３１に流入する。冷媒は、第１区画４３１から、第１群４５Ｃに属する複数のチューブ４５に分配される。冷媒は、第１群４５Ｃを通して第４ヘッダ４４に流入し、集合される。冷媒は、第４ヘッダ４４から、第２群４５Ｄに属する複数のチューブ４５に再び分配される。冷媒は、第２群４５Ｄを通して第３ヘッダ４３の第２区画４３２に流入する。このように、第２熱交換部４９においても、冷媒をＵ字状に流す流路が形成される。第３ヘッダ４３の第２区画４３２内の冷媒は、冷媒出口から流出し、圧縮機１０へ向けて流れる。

　したがって、第１ヘッダ４１の第１区画４１０、第２ヘッダ４２における第２群４５Ｂに属する複数のチューブ４５に対応する部位、第３ヘッダ４３の第１区画４３１、および第４ヘッダ４４における第２群に属する複数のチューブ４５に対応する部位は、チューブ４５への冷媒の分配が行われるように構成されているので、本開示の「分配タンク部」に相当している。

　以下、第１ヘッダ４１の第１区画４１０を第１分配タンク部４１０といい、第２ヘッダ４２における第２群４５Ｂに属する複数のチューブ４５に対応する部位を第２分配タンク部４２０という。また、第３ヘッダ４３の第１区画４３１を第３分配タンク部４３１といい、第４ヘッダ４４における第２群４５Ｄに属する複数のチューブ４５に対応する部位を第４分配タンク部４４０という。

　本実施形態では、第１ヘッダ４１および第３ヘッダ４３がチューブ４５よりも鉛直方向上方側に配置されており、第２ヘッダ４２および第４ヘッダ４４がチューブ４５よりも鉛直方向下方側に配置されている。なお、上記実施形態では第１熱交換部４８と第２熱交換部４９とで、鉛直方向上向きの冷媒流れが１回と鉛直方向下向きの冷媒流れが１回ずつ存在し、第１熱交換部４８と第２熱交換部４９で冷媒流れの向きが異なっている。但し、各熱交換部４８,４９において、鉛直上向きの流れ、鉛直下向きの流れがそれぞれ少なくとも１回以上あってもよく、また、第１熱交換部４８と第２熱交換部４９とで冷媒流れの向きが同じであってもよい。

　図２において、複数のチューブ４５は、略一定の間隔で配置されている。それら複数のチューブ４５の間には、複数の隙間が形成されている。これら複数の隙間には、複数の空気側フィン４６と複数の蓄冷材容器４７とが、ろう付けされている。複数の空気側フィン４６と複数の蓄冷材容器４７は、例えば所定の規則性をもって配置されている。隙間のうちの一部は、冷却用空気通路４６０である。隙間のうちの残部は、蓄冷材容器４７が配置されている収容部である。

　複数のチューブ４５の間に形成された合計間隔のうちの１０％以上５０％以下が収容部とされる。蓄冷材容器４７は、蒸発器４０の全体にほぼ均等に分散して配置されている。蓄冷材容器４７の両側に位置する２つのチューブ４５は、蓄冷材容器４７とは反対側において空気と熱交換するための冷却用空気通路４６０を区画している。

　チューブ４５は、扁平状に形成され、内部に複数の冷媒通路を有する多穴管である。このチューブ４５は、例えば押出製法によって得ることができる。複数の冷媒通路は、チューブ４５の長手方向に沿って延びており、チューブ４５の両端に開口している。複数のチューブ４５は、列をなして並べられている。各列において、複数のチューブ４５は、その主面（扁平面）が対向するように配置されている。

　蒸発器４０は、車室へ供給される空気と接触面積を増加させるための空気側フィン４６を冷却用空気通路４６０に備えている。空気側フィン４６は、隣接する２つのチューブ４５の間に区画された空気通路に配置されている。空気側フィン４６は、隣接する２つのチューブ４５と熱的に結合している。

　空気側フィン４６は、ろう材によって、隣接する２つのチューブ４５に接合されている。空気側フィン４６は、薄いアルミニウム等の金属板を波状に曲げることにより形成されており、鎧窓状のルーバ（図示せず）を備えている。

　蒸発器４０は、蒸発器４０にて冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる際に、蓄冷材を凝固させて冷熱を蓄え、蓄冷材が融解する際に蓄えられた冷熱を放冷する蓄冷熱交換器である。蒸発器４０は、複数の蓄冷材を収容する部屋を区画する蓄冷材容器４７を有している。

　蓄冷材容器４７は、アルミニウム等の金属製であり、扁平な容器状に形成されている。蓄冷材容器４７は、断面略Ｕ字状の一対のプレート部材を接合することにより、内部に蓄冷材を収容するための部屋を区画している。

　蓄冷材容器４７は、広い主面（扁平面）を両面に有している。これら２つの主面を提供する２つの主壁は、それぞれがチューブ４５と平行に配置されている。これら２つの主壁は、凹凸形状を有している。

　蓄冷材容器４７は、隣接する２つのチューブ４５の間に配置されている。蓄冷材容器４７は、その両側に配置された２つのチューブ４５に結合している。蓄冷材容器４７は、熱伝達に優れた接合材によって、隣接する２つのチューブ４５に接合されている。接合材としては、ろう材または接着材などの樹脂材料を用いることができる。本例の蓄冷材容器４７は、チューブ４５にろう付けされている。より詳細には、蓄冷材容器４７の外側表面には、第１熱交換部４８を構成するチューブ４５および第２熱交換部４９を構成するチューブ４５の双方が接合されている。

　蓄冷材容器４７とチューブ４５との間には、それらの間を広い断面積によって連結するためにろう材が配置されている。このろう材は、蓄冷材容器４７とチューブ４５との間にろう材の箔を配置することによっても提供できる。この結果、蓄冷材容器４７は、チューブ４５との間で良好な熱伝導を行う。

　図４および図５に示すように、第２分配タンク部４２０内には、それぞれ、冷媒が流通する冷媒流通孔５１０を有するとともに、第２分配タンク部４２０とは別体として形成された絞りプレート５１が設けられている。絞りプレート５１は、第２分配タンク部４２０それぞれの内壁面に、ろう付けにより接合されている。

　図５に示すように、本実施形態の絞りプレート５１は、円板状に形成されている。冷媒流通孔５１０は、絞りプレート５１の略中心部に１つ形成されている。また、冷媒流通孔５１０の穴径は、第２分配タンク部４２０内の冷媒流路の流路径（第２ヘッダ４２の内径）よりも小さくなっている。

　この絞りプレート５１により、第２分配タンク部４２０において、冷媒流路の流路断面積が縮小している。したがって、絞りプレート５１が、本開示の縮小部に相当している。

　図４に戻り、複数のチューブ４５のうち、冷媒流路における絞りプレート５１よりも冷媒流れ方向の上流側に配置されているチューブ４５に、蓄冷材容器４７が接合されている。換言すると、第２分配タンク部４２０の冷媒流路において、蓄冷材容器４７が接合されているチューブ４５（以下、蓄冷材接合チューブ４５１という）の冷媒流れ方向の下流側に、絞りプレート５１が配置されている。

　なお、第２分配タンク部４２０に絞りプレート５１を設けた例について述べたが、絞りプレート５１は、第１～第４分配タンク部４１０、４２０、４３１、４４０内のいずれかひとつの内部に、少なくとも１つ設けられていればよい。このため、第１～第４分配タンク部４１０、４２０、４３１、４４０の冷媒流路において、全ての蓄冷材接合チューブ４５１の冷媒流れ方向の下流側に、絞りプレート５１が配置されている必要はない。

　本実施形態では、複数のチューブ４５のうち、冷媒流路における絞りプレート５１よりも冷媒流れ方向の直ぐ上流側に配置されているチューブ４５に、蓄冷材容器４７が接合されている。換言すると、第１～第４分配タンク部４１０、４２０、４３１、４４０内の冷媒流路において、蓄冷材容器４７が接合されている２つのチューブ４５のうち、冷媒流れ下流側に配置されているチューブ４５よりも冷媒流れ方向の直ぐ下流側に、絞りプレート５１が設けられている。

　以上説明したように、本実施形態では、第１～第４分配タンク部４１０、４２０、４３１、４４０に、当該第１～第４分配タンク部４１０、４２０、４３１、４４０内の他の部位よりも冷媒流路の流路断面積を縮小させる絞りプレート５１を設けている。これにより、絞りプレート５１において、冷媒流路を流れる冷媒を堰き止めることができる。

　そして、本実施形態では、複数のチューブ４５のうち、冷媒流路における絞りプレート５１よりも冷媒の流れ方向の上流側に配置されているチューブ４５に、蓄冷材容器４７を接合している。これにより、絞りプレート５１において堰き止められた冷媒が、絞りプレート５１よりも冷媒の流れ上流側に配置されている蓄冷材接合チューブ４５１に流入しやすくなる。このため、蓄冷材接合チューブ４５１を流通する冷媒流量を増加させることができるので、蓄冷性能を向上させることが可能となる。

　さらに、本実施形態では、冷媒流路における絞りプレート５１よりも冷媒流れ方向の直ぐ上流側に配置されているチューブ４５に、蓄冷材容器４７を接合している。これにより、蓄冷材接合チューブ４５１を流通する冷媒流量をさらに増加させることができるので、蓄冷性能をより向上させることが可能となる。

　（第２実施形態）
　次に、本開示の第２実施形態について図６に基づいて説明する。本実施形態は、上記第１実施形態と比較して、第２分配タンク部４２０に後述する凸部５２を設けた点が異なるものである。

　図６に示すように、第２分配タンク部４２０それぞれは、当該第２分配タンク部４２０内の冷媒流路を形成する壁部４００の内周面を各タンク内方側に向かって突出する凸部５２を有している。本実施形態では、凸部５２は、第２分配タンク部４２０それぞれの全周にわたって設けられている。具体的には、第２分配タンク４２０の壁部４００の外周面を全周に亘って凹ませることで、壁部４００の内周面がタンク内方側へ突出して凸部５２が形成される。なお、凸部５２は、第２分配タンク部４２０それぞれの少なくとも一部に設けられていればよい。

　この凸部５２により、第１～第４分配タンク部４１０、４２０、４３１、４４０それぞれにおいて、冷媒流路の流路断面積が縮小している。したがって、凸部５２が、本開示の縮小部に相当している。

　複数のチューブ４５のうち、冷媒流路における凸部５２よりも冷媒流れ方向の上流側に配置されているチューブ４５に、蓄冷材容器４７が接合されている。換言すると、第２分配タンク部４２０の冷媒流路において、蓄冷材接合チューブ４５１の冷媒流れ方向の下流側に、凸部５２が設けられている。

　なお、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、第２分配タンク部４２０に凸部５２を設けた例について述べたが、凸部５２は、第１～第４分配タンク部４１０、４２０、４３１、４４０のいずれかひとつの内部に、少なくとも１つ設けられていればよい。このため、第１～第４分配タンク部４１０、４２０、４３１、４４０の冷媒流路において、全ての蓄冷材接合チューブ４５１の冷媒流れ方向の下流側に、凸部５２が設けられている必要はない。

　本実施形態では、複数のチューブ４５のうち、冷媒流路における凸部５２よりも冷媒流れ方向の直ぐ上流側に配置されているチューブ４５に、蓄冷材容器４７が接合されている。換言すると、第１～第４分配タンク部４１０、４２０、４３１、４４０内の冷媒流路において、蓄冷材容器４７が接合されている２つのチューブ４５のうち、冷媒流れ下流側に配置されているチューブ４５よりも冷媒流れ方向のすぐ下流側に、凸部５２が設けられている。

　以上説明したように、本実施形態では、第１～第４分配タンク部４１０、４２０、４３１、４４０に、当該第１～第４分配タンク部４１０、４２０、４３１、４４０内の冷媒流路の流路断面積を縮小させる凸部５２を設けている。これにより、凸部５２において、冷媒流路を流れる冷媒を堰き止めることができる。

　そして、本実施形態では、複数のチューブ４５のうち、冷媒流路における凸部５２よりも冷媒の流れ方向の上流側に配置されているチューブ４５に、蓄冷材容器４７を接合している。これにより、凸部５２において堰き止められた冷媒が、凸部５２よりも冷媒の流れ上流側に配置されている蓄冷材接合チューブ４５１に流入しやすくなる。このため、蓄冷材接合チューブ４５１を流通する冷媒流量を増加させることができるので、蓄冷性能を向上させることが可能となる。

　さらに、本実施形態では、冷媒流路における凸部５２よりも冷媒流れ方向の直ぐ上流側に配置されているチューブ４５に、蓄冷材容器４７を接合している。これにより、蓄冷材接合チューブ４５１を流通する冷媒流量をさらに増加させることができるので、蓄冷性能をより向上させることが可能となる。

　（第３実施形態）
　次に、本開示の第３実施形態について図７に基づいて説明する。第３実施形態は、上記第１実施形態と比較して、チューブ４５の形状が異なるものである。

　チューブ４５における第１～第４分配タンク部４１０、４２０、４３１、４４０内に配置されている部分の、チューブ４５の長手方向の長さを、突き出し長さという。図７に示すように、チューブ４５よりも鉛直方向下方側に配置される第２分配タンク部４２０および第４分配タンク部４４０それぞれに連通する複数のチューブ４５は、突き出し長さが他のチューブ４５よりも長い突出チューブ４５２を有している。なお、図７には、第２分配タンク部４２０のみが図示されている。第４分配タンク部４４０に設けられた突出チューブ４５２は、第２分配タンク部４２０に設けられた突出チューブ４５２と同様であるため、図示および説明を省略する。

　この突出チューブ４５２により、第２分配タンク部４２０および第４分配タンク部４４０それぞれにおいて、冷媒流路の流路断面積が縮小している。したがって、突出チューブ４５２が、本開示の縮小部に相当している。

　複数のチューブ４５のうち、冷媒流路における突出チューブ４５２よりも冷媒流れ方向の上流側に配置されているチューブ４５に、蓄冷材容器４７が接合されている。本実施形態では、突出チューブ４５２と、当該突出チューブ４５２よりも冷媒流路の冷媒流れ上流側に隣り合うチューブ４５との双方に、蓄冷材容器４７が接合されている。換言すると、蓄冷材容器４７が接合されている２つの蓄冷材接合チューブ４５１のうち、冷媒流れ下流側に配置されているチューブ４５のみを突出チューブ４５２とした。

　以上説明したように、本実施形態では、第２分配タンク部４２０および第４分配タンク部４４０に、当該第２分配タンク部４２０および第４分配タンク部４４０内の冷媒流路の流路断面積を縮小させる突出チューブ４５２を設けている。これにより、突出チューブ４５２において、冷媒流路を流れる冷媒を堰き止めることができる。

　そして、本実施形態では、複数のチューブ４５のうち、冷媒流路における突出チューブ４５２よりも冷媒の流れ方向の上流側に配置されているチューブ４５に、蓄冷材容器４７を接合している。これにより、突出チューブ４５２において堰き止められた冷媒が、突出チューブ４５２よりも冷媒の流れ上流側に配置されている蓄冷材接合チューブ４５１に流入しやすくなる。このため、蓄冷材接合チューブ４５１を流通する冷媒流量を増加させることができるので、蓄冷性能を向上させることが可能となる。

　ところで、第２分配タンク部４２０および第４分配タンク部４４０では、突出チューブ４５２の端部（冷媒流入部）は、他のチューブ４５の端部（冷媒流入部）よりも鉛直方向下方側に配置されている。このため、突出チューブ４５２には、他のチューブ４５よりも、第２分配タンク部４２０および第４分配タンク部４４０それぞれの内部に集合している冷媒が流入しやすくなる。

　そして、本実施形態では、突出チューブ４５２に蓄冷材容器４７を接合している。このため、蓄冷材容器４７が接合されている突出チューブ４５２を流通する冷媒流量を増加させることができるので、蓄冷性能をより向上させることが可能となる。

　（第４実施形態）
　次に、本開示の第４実施形態について図８に基づいて説明する。第４実施形態は、上記第３実施形態と比較して、突出チューブ４５２の配置部位が異なるものである。

　図８に示すように、チューブ４５よりも鉛直方向上方側に配置される第１分配タンク部４１０および第３分配タンク部４３１それぞれに連通する複数のチューブ４５は、突き出し長さが他のチューブ４５よりも長い突出チューブ４５２を有している。なお、図８には、第１分配タンク部４１０のみが図示されている。そして、第３分配タンク部４３１に設けられた突出チューブ４５２は、第１分配タンク部４１０に設けられた突出チューブ４５２と同様であるため、図示および説明を省略する。この突出チューブ４５２により、第１分配タンク部４１０および第３分配タンク部４３１それぞれにおいて、冷媒流路の流路断面積が縮小している。

　以上説明したように、本実施形態では、第１分配タンク部４１０および第３分配タンク部４３１に、当該第１分配タンク部４１０および第３分配タンク部４３１内の冷媒流路の流路断面積を縮小させる突出チューブ４５２を設けている。これにより、突出チューブ４５２において、冷媒流路を流れる冷媒を堰き止めることができる。このため、上記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。

　（第５実施形態）
　次に、本開示の第５実施形態について図９に基づいて説明する。第５実施形態は、上記第１実施形態と比較して、複数のチューブ４５の形状が異なるものである。

　図９に示すように、複数のチューブ４５は、冷媒流路の流路断面積が他のチューブ４５よりも大きい大流路チューブ４５３を有している。この大流路チューブ４５３に、蓄冷材容器４７が接合されている。

　具体的には、大流路チューブ４５３と、当該大流路チューブ４５３よりも冷媒流路の冷媒流れ上流側に隣り合うチューブ４５との双方に、蓄冷材容器４７が接合されている。換言すると、蓄冷材容器４７が接合されている２つのチューブ４５のうち、冷媒流れ下流側に配置されているチューブ４５のみを大流路チューブ４５３とした。

　本実施形態では、大流路チューブ４５３の外径は、他のチューブ４５（以下、一般チューブ４５４という）の外径より大きくなっているとともに、大流路チューブ４５３の内径は、一般チューブ４５４の内径より大きくなっている。

　以上説明したように、本実施形態では、冷媒流路の流路断面積が一般チューブ４５４よりも大きい大流路チューブ４５３を設けている。これにより、大流路チューブ４５３に冷媒が流入しやすくなる。そして、この大流路チューブ４５３に蓄冷材容器４７を接合することで、蓄冷材容器４７が接合されたチューブ４５（大流路チューブ４５３）を流通する冷媒流量を増加させることができる。したがって、蓄冷性能を向上させることが可能となる。

　（第６実施形態）
　次に、本開示の第６実施形態について図１０および図１１に基づいて説明する。第６実施形態は、上記第５実施形態と比較して、複数のチューブ４５の内部形状が異なるものである。

　図１０および図１１に示すように、チューブ４５の内部には仕切り部４５ａが配置されており、この仕切り部４５ａによりチューブ４５内の冷媒流路が複数の小流路４５ｂに分割されている。本実施形態では、複数の小流路４５ｂは、空気の流れ方向に沿って並んで配置されている。

　一般チューブ４５４は、大流路チューブ４５３よりも多数の仕切り部４５ａを有している。このため、一般チューブ４５４の冷媒流路は、大流路チューブ４５３の冷媒流路よりも細かく分割されている。すなわち、一般チューブ４５４の小流路４５ｂの数は、大流路チューブ４５３の小流路４５ｂの数よりも多くなっている。このため、一般チューブ４５４の冷媒流路の流路断面積（複数の小流路４５ｂの合計流路断面積）は、大流路チューブ４５３の冷媒流路の流路断面積（複数の小流路４５ｂの合計流路断面積）よりも小さくなっている。本実施形態によれば、上記第５実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。

　（他の実施形態）
　本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

　（１）上記第１実施形態では、複数のチューブ４５のうち、冷媒流路における絞りプレート５１よりも冷媒流れ方向の直ぐ上流側に配置されているチューブ４５に、蓄冷材容器４７を接合した例について説明したが、これに限定されない。すなわち、図１２に示す第１変更例のように、冷媒流路における絞りプレート５１よりも冷媒流れ方向の上流側に配置されているチューブ４５であれば、任意のチューブ４５に蓄冷材容器４７を接合してもよい。

　また、図２０に示す第１変更例の変形例のように、冷媒流路における絞りプレート５１よりも冷媒流れ方向の直ぐ上流側に配置されているチューブ４５および、冷媒流路における絞りプレート５１よりも冷媒流れ方向の直ぐ下流側に配置されているチューブ４５に蓄冷材容器４７を接合してもよい。

　同様に、上記第２実施形態においても、冷媒流路における凸部５２よりも冷媒流れ方向の上流側に配置されているチューブ４５であれば、任意のチューブ４５に蓄冷材容器４７を接合してもよい。また、同様に、上記第３、第４実施形態においても、冷媒流路における突出チューブ４５２よりも冷媒流れ方向の上流側に配置されているチューブ４５であれば、任意のチューブ４５に蓄冷材容器４７を接合してもよい。

　（２）上記第１実施形態では、分配タンク部４１０、４２０、４３１、４４０内の冷媒流路において、蓄冷材容器４７が接合されている２つのチューブ４５のうち、冷媒流れ下流側に配置されているチューブ４５よりも冷媒流れ方向の直ぐ下流側に、絞りプレート５１を設けた例について説明したが、これに限定されない。例えば、図１３に示す第２変更例のように、蓄冷材容器４７が接合されている２つのチューブ４５それぞれの冷媒流れ方向の直ぐ下流側に、絞りプレート５１を設けてもよい。

　同様に、上記第２実施形態において、蓄冷材容器４７が接合されている２つのチューブ４５それぞれの冷媒流れ方向の直ぐ下流側に、凸部５２を設けてもよい。

　（３）上記第３、第４実施形態では、蓄冷材容器４７が接合されている２つのチューブ４５のうち、冷媒流れ下流側に配置されているチューブ４５のみを突出チューブ４５２とした例について説明したが、これに限定されない。例えば、蓄冷材容器４７が接合されている２つのチューブ４５の双方を突出チューブ４５２としてもよい（第３変更例）。

　（４）上記第５、第６実施形態では、蓄冷材容器４７が接合されている２つのチューブ４５のうち、冷媒流れ下流側に配置されているチューブ４５のみを大流路チューブ４５３とした例について説明したが、これに限定されない。例えば、蓄冷材容器４７が接合されている２つのチューブ４５の双方を大流路チューブ４５３としてもよい（第４変更例）。

　（５）上記第１実施形態では、冷媒流通孔５１０を、絞りプレート５１の略中心部に１つ形成した例について説明したが、これに限定されない。すなわち、冷媒流通孔５１０は複数設けられていてもよいし、絞りプレート５１の任意の位置に設けてもよい。例えば、図１４に示す第５変更例のように、絞りプレート５１における鉛直方向下方側に、１つの冷媒流通孔５１０を形成してもよい。また、図１５に示すように、複数の細かい冷媒流通孔５１０を、絞りプレート５１の全面に設けてもよい。

　（６）上記各実施形態では、１つの蓄冷材容器４７を、２つのチューブ４５に接合した例について説明したが、これに限らず、図１６に示す第６変更例のように、蓄冷材容器４７を、チューブ４５と空気側フィン４６の双方に接合してもよい。

　また、図１７に示すように、チューブ４５の２つの主面それぞれに、蓄冷材容器４７を接合してもよい。この場合、蓄冷材容器４７におけるチューブ４５に接合されている主面と反対側の主面に、空気側フィン４６を接合してもよい。

　（７）上記各実施形態では、蒸発器４０を、複数のチューブ４５、および複数のチューブ４５を流通する冷媒の集合あるいは分配を行う第１～第４ヘッダ４１～４４等を有して構成される、いわゆるタンクアンドチューブ型の熱交換器として構成した例について説明したが、これに限定されない。すなわち、図１８に示す第７変更例のように、蒸発器４０を、一対の板状部材同士を接合することで冷媒流路が形成された流路プレートを複数備える。そして、この流路プレートを、空気側フィン４６または蓄冷材容器４７を介在させながら、複数枚積層配置した、いわゆるドロンカップ型の熱交換器としてもよい。また、上記各実施形態では、チューブ４５として多穴管を用いた例について説明したが、これに限定されない。すなわち、チューブ４５として、内部に配されたインナーフィンによって、内部を複数の冷媒通路に区画したチューブを用いてもよい。

Claims (10)

1. 　内部に冷媒が流通するとともに、互いに間隔を設けて配置された複数のチューブ（４５）と、
   　前記チューブ（４５）に接合されるとともに、蓄冷材を収容する部屋を区画する蓄冷材容器（４７）と、
   　前記チューブ（４５）への冷媒の分配を行う分配タンク部（４１０、４２０）とを備え、
   　前記チューブ（４５）および前記分配タンク部（４１０、４２０）内に冷媒流路が形成されている蓄冷熱交換器であって、
   　前記分配タンク部（４１０、４２０）は、当該分配タンク部（４１０、４２０）内の前記冷媒流路の流路断面積を縮小させる縮小部（５１、５２、４５２）を有しており、
   　前記複数のチューブ（４５）のうち、少なくとも前記冷媒流路における前記縮小部（５１、５２、４５２）よりも冷媒の流れ方向の上流側に配置されているチューブ（４５）に、前記蓄冷材容器（４７）が接合されている蓄冷熱交換器。
2. 　前記複数のチューブ（４５）のうち、前記冷媒流路における前記縮小部（５１、５２、４５２）よりも冷媒の流れ方向の直ぐ上流側に配置されているチューブ（４５）に、前記蓄冷材容器（４７）が接合されている請求項１に記載の蓄冷熱交換器。
3. 　前記分配タンク部（４１０、４２０）内には、冷媒が流通する冷媒流通孔（５１０）が形成されるとともに前記分配タンク部（４１０、４２０）とは別体として形成された絞りプレート（５１）が設けられており、
   　前記冷媒流通孔（５１０）の穴径は、前記分配タンク部（４１０、４２０）内の前記冷媒流路の流路径よりも小さくなっており、
   　前記縮小部は、前記絞りプレート（５１）である請求項１または２に記載の蓄冷熱交換器。
4. 　前記分配タンク部（４１０、４２０）は、当該分配タンク部（４１０、４２０）内の前記冷媒流路を形成する壁部（４００）を当該分配タンク部（４１０、４２０）の内方側に向かって突出させた凸部（５２）を有しており、
   　前記縮小部は、前記凸部（５２）である請求項１または２に記載の蓄冷熱交換器。
5. 　前記複数のチューブ（４５）の長手方向の一端部は、それぞれ、前記分配タンク部（４１０、４２０）内に配置されており、
   　前記チューブ（４５）における前記分配タンク部（４１０、４２０）内に配置されている部分の、前記チューブ（４５）の長手方向の長さを、突き出し長さとしたとき、
   　前記複数のチューブ（４５）は、前記突き出し長さが他の前記チューブ（４５）よりも長い突出チューブ（４５２）を有しており、
   　前記縮小部は、前記突出チューブ（４５２）である請求項１または２に記載の蓄冷熱交換器。
6. 　前記分配タンク部（４１０、４２０）は、前記チューブ（４５）よりも鉛直方向下方側に配置されており、
   　前記突出チューブ（４５２）に、前記蓄冷材容器（４７）が接合されている請求項５に記載の蓄冷熱交換器。
7. 　内部に冷媒が流通するとともに、互いに間隔を設けて配置された複数のチューブ（４５、４５３、４５４）と、
   　前記チューブ（４５、４５３、４５４）に接合されるとともに、蓄冷材を収容する部屋を区画する蓄冷材容器（４７）と、
   　前記チューブ（４５、４５３、４５４）への冷媒の分配を行う分配タンク部（４１０、４２０）とを備え、
   　前記チューブ（４５、４５３、４５４）および前記分配タンク部（４１０、４２０）内に冷媒流路が形成されている蓄冷熱交換器であって、
   　前記複数のチューブ（４５、４５３、４５４）は、前記冷媒流路の流路断面積が他のチューブ（４５４）よりも大きい大流路チューブ（４５３）を有しており、
   　前記大流路チューブ（４５３）に、前記蓄冷材容器（４７）が接合されている蓄冷熱交換器。
8. 　前記大流路チューブ（４５３）の外径は、前記他のチューブ（４５４）の外径より大きい請求項７に記載の蓄冷熱交換器。
9. 　前記大流路チューブ（４５３）の内部形状と、前記他のチューブ（４５４）の内部形状が異なっている請求項７に記載の蓄冷熱交換器。
10. 　前記チューブ（４５）を通過する冷媒が空気と熱交換して蒸発する蒸発器をなしている請求項１～９のいずれか１つに記載の蓄冷熱交換器。

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